(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理フラワーを製造するための方法であって、
ａ）フラワーを準備する工程；
ｂ）前記フラワーの含水量が１．５〜４．１％に減少するように、前記フラワーを熱的に脱水する工程；および
ｃ）前記脱水フラワーの含水量を１．５％以上に維持しながら、前記脱水フラワーを華氏３３０度（１６５．６℃）以下の温度で加熱し、熱処理フラワーを得る工程；
を含むこと、
前記熱処理フラワー中の総プロテインの少なくとも７％が変性し、前記熱処理フラワーが、未処理のフラワーと比べて少なくとも３．０％の水分吸収の増加を示すこと、および、前記熱処理フラワーが、前記フラワーの脱水工程および前記脱水フラワーの加熱工程の間ゲル化されず、識別可能なデンプン粒を含むこと
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記熱処理フラワーが、０．４５以下の水分活性（Ａｗ）を有し、且つ、粒子の８０％より多くが、９０〜１５０ミクロンの間にある粒度分布を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フラワーが、小麦である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記小麦が、全粒小麦、軟質もしくは硬質小麦、デュラム小麦からなる群より選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
工程ｂ）およびｃ）が、２つの分離した単位の操作として、異なる加熱装置内で行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）およびｃ）が、異なる加熱装置内で、異なる温度、異なる時間、またはその組み合わせにて行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）における加熱脱水が、１分未満で行われる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
工程ｂ）における加熱脱水が、華氏１８０〜２４５度（８２．２〜１１８．３℃）の温度で行われる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
工程ｃ）における加熱が、２０分以内で行われる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
工程ｃ）における加熱が、華氏２６０〜３３０度（１２６．７〜１６５．６℃）の温度で行われる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
工程ｂ）における加熱脱水が、並流エアフロー・ドライヤー内で行われ、フラワーの出口温度が華氏１８０〜２４５度（８２．２〜１１８．３℃）となるよう、および、当該並流エアフロー・ドライヤー内でのフラワーの滞留時間が５〜２０秒となるように行なわれる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
工程ｂ）における加熱脱水が、並流エアフロー・ドライヤー内で行われ、フラワーの出口温度が華氏２０５〜２２５度（９６．１〜１０７．２℃）となるよう、および、当該並流エアフロー・ドライヤー内でのフラワーの滞留時間が８〜１２秒となるように行なわれる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
工程ｃ）における加熱が、間接的な加熱装置において、前記脱水フラワーが華氏２６０〜３３０度（１２６．７〜１６５．６℃）の温度に２〜２０分間さらされるように行われる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の工程。
【請求項１４】
工程ｃ）における加熱が、間接的な加熱装置において、前記脱水フラワーが華氏２９０〜３２５度（１４３．３〜１６２．８℃）の温度に２〜６分間さらされるように行われる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の工程。
【請求項１５】
工程ｂ）における加熱脱水中に、フラワーの含水量が２〜３．５％に減少する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
工程ｂ）およびｃ）が、前記フラワーが華氏２９０〜３３０度（１４３．３〜１６５．６℃）の温度で８分未満加熱されるように、一単位の操作で行なわれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
工程ｂ）およびｃ）が、対流オーブン中で行われる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記熱処理フラワー中の総プロテインの１３％以下が変性される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記熱処理フラワーの水分活性（Ａｗ）が、０．０３〜０．１である、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
含水量が６〜１０％および水分活性が０．１５〜０．５５となるように、前記熱処理フラワーを再水和する工程をさらに含む、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記熱処理フラワーが、フラワー粒子の８０％より多くが９０〜１５０ミクロンの間にあり、且つ、フラワー粒子の７％より多くが１５０〜２５０ミクロンの間にある粒度分布を有する、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法によって製造された熱処理フラワー。
【請求項２３】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法によって製造された熱処理フラワーから作られたドウであって、
前記ドウは、未処理のフラワーから作られたドウと比べて、ａ）少なくとも３％減少した粘着性、ｂ）少なくとも３％減少した付着性、ｃ）少なくとも３％増加した強度、からなる群より選択される一以上の改良された特性を示す、
ドウ。
【請求項２４】
前記熱処理フラワーから作られた前記ドウが、未処理フラワーから作られたドウと比べて、ａ）３〜１０％の改良された水分吸収、ｂ）３〜１０％の改良されたファリノグラフ品質番号、ｃ）３〜１０％の改良された耐性指標、および３〜１０％の改良された付着性、からなる群より選択される一以上の改良された特性を示す、請求項２３に記載のドウ。
【請求項２５】
前記ドウが冷凍ドウであり、当該冷凍ドウが、未処理のフラワーから作られた冷凍ドウと比べて、より長い保存期間を有する（前記熱処理フラワーから作られた冷凍ドウと未処理フラワーから作られた冷凍ドウは同じ水分含量を有する）、請求項２３または２４に記載のドウ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、吸水能力、ドウの処理およびフラワーのベーキング・クオリティを改良する分野に関し、より具体的には、その性能を改良するためにフラワーを熱処理するための方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
フラワーまたは小麦の熱処理は、当該技術分野において様々な目的のために実行されてきた。たとえば、Ｊａｐｉｓｋｅ等は、フラワーの物理的化学的性質における不可逆変化を最小限に抑えながら、フラワー中の微生物に由来する汚染物質を除去するために、１〜１０分間の昇圧下、水蒸気を含む雰囲気中で、フラワーを華氏２６０〜３１０度の温度にかけた（米国特許第３１５９４９３号）。この範囲未満では、微生物に由来する汚染物質が完全には除去されず、この範囲を越える温度はフラワーにダメージを与える可能性があった。
【０００３】
Ｈａｔｔｏｎ等は、フラワーを、１０〜８０分間、４０％を越える相対湿度の雰囲気下で華氏１５０〜３６０度の温度で処理し、料理の混合において有用な処理フラワーを作った（米国特許第３４２８４６１号）。Ｂｕｓｈ等は、デンプンの１０％がゲル化（ゼラチン化）するように、穀粉の含水量を減少させるため、３０〜１８０秒間、華氏３００〜６００度で穀粉を熱処理した（米国特許第４９３７０８７号）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３１５９４９３号
【特許文献２】米国特許第３４２８４６１号
【特許文献３】米国特許第４９３７０８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記参照文献のいずれも、それによって、熱処理したフラワーまたは熱処理した小麦から作られたドウの特性を、水分の吸収、付着性、ファリノグラフ品質番号（farinograph quality number）および耐性指標に関して改善する方法を提供していない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、改良された特性を有する熱処理フラワーを提供し、また、その製造方法を提供する。一態様において、本発明は、フラワーを熱処理する方法であって、
ａ）フラワーを準備する工程；
ｂ）前記フラワーの含水量が１．５〜４．１％に減少するように、且つ前記フラワーがゲル化（ゼラチン化）しないように、フラワーを熱的に脱水する（乾燥する）工程；および
ｃ）フラワーの含水量が１．５％未満にならないように、前記脱水フラワーを加熱して、熱処理フラワーを得る工程を含む方法を提供する。
前記熱処理フラワーにおいて、総プロテインの少なくとも７％が変性する。前記熱処理フラワーは、未処理のフラワーと比べて、少なくとも３．０％の水分吸収の増加を示す。
【０００７】
一実施形態において、フラワーを熱処理するための前記方法の工程ｂ）とｃ）は、２つの分離した操作として行われる。別の実施形態では、前記方法の工程ｂ）とｃ）は一単位（シングル・ユニット）の操作として行なわれる。
【０００８】
別の態様において、本発明は、１．５％〜４．１％の含水量を有する熱処理フラワーを提供する。熱処理フラワー中の変性プロテインの量は、７％より大きく、フラワーは、識別可能なデンプン粒を有する。一実施形態において、熱処理フラワーは、フラワー粒子の８０％より多くが９０〜１５０ミクロンの間にあるか、またはフラワー粒子の８０％より多くが９０〜１５０ミクロンの間にあり、且つ、フラワー粒子の７％より多くが１５０〜２５０ミクロンの間にあるような粒度分布を有する。
【０００９】
本発明はまた、改良された性能を示す熱処理フラワーから作られたドウを提供し、および、改良された特性を示す熱処理フラワーから作られたベークド食品を提供する。一実施形態において、本発明の方法によって熱処理されたフラワーから作られたドウは、未処理のフラワーから作られたドウに比べて、少なくとも３％の減少した粘着性、および／または少なくとも３％の減少した付着性、および／または少なくとも３％の増加した強度を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、ドウのファリノグラフの一例である。
【図２】図２は、ドウの「力」対「時間」プロットの一例である。
【図３】図３は、熱処理フラワーから調製されたドウのａ）粘着性、ｂ）付着性、ｃ）凝集性のデータである。
【図４】図４は、一体化プロセス（複合プロセス）において、脱水され、加熱されたフラワーのファリノグラフ・データである。
【図５】図５は、１０．９〜１３．１％のプロテイン含有量の、未処理および処理フラワー（一体化プロセス）のファリノグラフ・データである。
【図６】図６は、乾燥固形分１ポンド当たり乾燥空気９７０ポンドのプロダクト比の空気を有するオーブン内での、華氏２６０、２９０、および３２０度での、小麦粉の乾燥キネティクスのグラフ表示である。
【図７】図７は、熱処理フラワーから作られたベークド製品の「焼成比体積（ＢＳＶ）」対「時間」のプロットである。
【図８】図８は、二段階熱処理プロセスのための、並流フラッシュ・ドライヤー・マスバランス配置のグラフ表示である。
【図９】図９は、一体型熱処理プロセスのための、ラックオーブン（キャビネット型ドライヤー）マスバランス配置のグラフ表示である。
【図１０】図１０は、水分吸着等温線データのグラフ表示である。１２．５％のプロテインを含むフラワーの水分吸着等温線。
【図１１】図１１は、再水和データのグラフ表示である。２９．４℃（華氏８５度）および８５％ＲＨの自然対流環境中で再水和された１２．５％のプロテインを含む熱処理フラワー。
【図１２】図１２は、ドウの発達時間におけるフラワーの熱処理コンディションの影響を示すグラフ表示である。
【図１３】図１３は、水分の吸収におけるフラワーの熱処理コンディションの影響を示すグラフ表示である。
【図１４】図１４は、焼成比体積におけるフラワーの熱処理コンディションの影響を示すグラフ表示である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、改良された特性を有する熱処理フラワーを提供し、およびこれを製造する方法を提供する。こうして、本発明は、前記フラワーから作られたドウのベーキング性能を損なうことなく、フラワーの吸水能力を増加させる方法を提供する。この方法は、フラワーを脱水する工程、および脱水されたフラワーを加熱する工程を含む。
【００１２】
既知の熱処理レジメンは、フラワーの吸収特性の増加をもたらすことができるが、フラワーのベーキング性能は、増加した吸水能力と相関性があるように思われない。本発明は、吸水能力およびベーキング性能を増加させるために、ゲル化（ゼラチン化）をサポートしないコンディション下でフラワーを熱処理することが必要であるという驚くべき観察に基づいている。したがって、本発明の方法は、ゲル化を最小限に抑えながら、フラワーを加熱する工程を含む。
【００１３】
我々は、フラワーのゲル化が、フラワーが脱水される温度またはその最終的な含水量だけでなく、加熱モードに関連する脱水の速度にも依存して発生するかどうかを見出した。ゲル化温度は含水量に反比例する。すなわち、含水量が減少するにつれて、ゲル化温度は上昇する。したがって、本発明では、脱水の間、フラワーを、加熱中に水分が急速に除去され、それにより、ゲル化温度が上昇するようなコンデイション下で加熱することによって、ゲル化を最小限にするか避ける。もし、フラワーが急速に脱水されなければ、フラワーのゲル化をもたらし得るゲル化温度に達する可能性がある。たとえば、ゲル化を避けるために、フラワーの含水量を１分以内、好ましくは４５〜３０秒以内に、４．１〜１．５％の値まで減じることが好ましい。
【００１４】
ゲル化を避けることは、熱処理フラワーから作られたドウの改良されたベーキング性能に寄与する、フラワー中のデンプンの性質を保つと考えられる。したがって、改良されたベーキング性能は、熱処理の間、ゲル化が最小限であったことの表れである。さらに、無傷のデンプン粒（複屈折データによって識別される）も、ゲル化がないことの指標となる。
【００１５】
本発明のプロセスの第一工程は、脱水である。フラワーの脱水はフラワーの比熱を下げる（結果的に、より効率的な熱伝達をもたらす）。脱水後、デンプン粒は無傷であり、識別できる（複屈折率データによって実証されているように）。これはゲル化がないことを示す。本発明にかかる脱水の間に、フラワーの含水量は、フラワーの重量の１．５〜４．１％の値（１．５〜４．１％の間の全ての整数および小数第一位の％を含む）に減じられる。好ましくは、含水量は２．０〜３．５％に減じられる（２．０〜３．５％の間の全ての整数と小数第一位の％を含む）。４．１％以下に水分を保つことが重要である。なぜなら、４．１％を越えると、より高い温度となる次の加熱が、水分の吸収、ドウの形成およびベーキング・クオリティに影響を及ぼすゲル化や他の変化（例えば、望ましくないデンプンの損傷）を導く可能性があるからである。フラワーの含水量を１％より高く（より好ましくは、１．５％より高く）保つことも重要である。これは１％以下に水分を減少させることが、質の悪いドウの形成および許容できない品質と低いＢＳＶを伴うベークド製品をもたらすことが観察されたためである。特定の理論に拘束されることを意図しないが、フラワーが水分１％以下に脱水されると、デンプン粒とプロテインは、ドウ形成に悪影響を及ぼすように改変されると考えられる。
【００１６】
典型的には、フラワーは熱により脱水される。しかしながら、他の脱水方法も使用することができる（凍結乾燥、溶媒抽出法およびマイクロ波処理など）。
【００１７】
フラワーが脱水される温度を脱水温度と称する。脱水工程において、フラワーは、フラワーのゲル化温度未満の温度で加熱されることが好ましい。したがって、一実施形態において、フラワーの温度は脱水の継続期間の間、ゲル化温度未満である。しかしながら、ゲル化温度を越える温度に一過性およびわずかに上昇しても、ゲル化をもたらすのに十分ではないことが理解されるであろう。それ故、別の実施形態において、フラワーは、フラワーの温度が、連続して５秒より長い期間、ゲル化温度より著しく高くならないように加熱される。「ゲル化温度より著しく高くない」とは、ゲル化温度より高いが５％を超えない範囲で高い温度を意味する。フラワーの温度を、フラワーがゲル化温度に達することなく、フラワーが脱水される温度に急速に昇温させることが好ましい。
【００１８】
一実施形態において、脱水後、複屈折によって判定されるような検出可能なゲル化はフラワー中になく、また、フラワーは、明細書中で述べる改良された特性の１つあるいは全てを示す。
【００１９】
フラワーが脱水された後、フラワーはさらに加熱される。一実施形態において、さらなる加熱工程中に、フラワーからさらなる水分の損失はない。別の実施形態において、さらなる加熱は、実質的な水分の損失なしに行なわれる。「実質的な水分の損失なし」とは、さらなる水分の損失が、製品重量の２％未満、好ましくは１％未満、より好ましくは、０．５％未満であることを意味する。しかしながら、含水量は、加熱工程中に１．５％未満まで減少すべきでない。より明確にいうと、もし脱水工程後のフラワーの含水量が４％であれば、さらなる加熱工程後のフラワーの含水量は２％以上であり、好ましくは、３％以上であり、より好ましくは、３．５％以上である。もし脱水後の含水量が２％であれば、さらなる加熱工程後の含水量は１．５％以上である。なぜなら、加熱工程は、華氏３３０度（１６５．６℃）以下の温度で行なわれ、脱水フラワーの含水量は４．１％以下であり、、加熱工程の間にゲル化が発生するとは予期されない。したがって、一実施形態において、脱水フラワーは加熱工程の間にゲル化されない。
【００２０】
加熱工程は、フラワーの吸水能力の増加に寄与する。特定の理論に拘束されることを意図しないが、吸水能力は、少なくとも一部は、フワラー中のプロテインの変性、および／またはデンプン粒の改変に起因して増加すると考えられる。「変性」とは、プロテインの構造（たとえば、二次および／または三次構造）が改変される（すなわち、変化する）ことを意味する。プロテインの変性の多くは、加熱工程中に発生するが、幾つかのプロテインの変性は、脱水工程中に発生し得る。デンプン粒は、無傷且つ識別可能なままである一方、加熱工程中に、デンプン粒の構造が、予め潜在していた水結合ドメインが、水を吸収するために利用できるように、変化すると考えられる。
【００２１】
一態様では、本発明は、フラワーを熱処理する方法であって、
ａ）フラワーを準備する工程；
ｂ）前記フラワーの含水量が１．５〜４．１％に減少するように、且つ前記フラワーが脱水工程中にゲル化（ゼラチン化）しないように、前記フラワーを熱的に脱水する工程；および
ｃ）フラワーの含水量が、この加熱工程中に１．５％未満にならないように、前記脱水フラワーを加熱して、熱処理フラワーを得る工程
を含む方法を提供する。
当該熱処理フラワー中の総プロテインの少なくとも７％が変性される。熱処理されたフラワーは、未処理のフラワーに比べて、少なくとも３．０％の水分吸収の増加を示す。一実施形態において、前記方法は、本質的に、工程ａ）、ｂ）およびｃ）からなる。別の実施形態において、前記方法は、本質的に、工程ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）からなる。ここで、工程ｄ）は、熱処理フラワーの含水量を増加させるために（たとえば、６〜１０％に）、熱処理フラワーに水を添加する工程である。また、別の実施形態において、前記方法は、工程ａ）、ｂ）およびｃ）からなるか、あるいは工程ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）からなる。
【００２２】
脱水工程および加熱工程は、一体化（複合化）した熱処理プロセスとして実行される（たとえば、脱水と加熱は一単位の操作で実行される）ことができ、または分離した工程として実行される（たとえば、脱水と加熱は二単位の操作として実行される）ことができる。工程が、一体化された加熱プロセス中で実行される場合、フラワーを囲い（装置）に入れ、ゲル化を伴わず、もしくは最小限のゲル化を伴って脱水（水分を１．５〜４．１％に減ずる）が生じるような、所定の温度・所定の期間に、フラワーをかけることができる。その後、脱水されたフラワーは、同じ囲い中で（同一またはより高い温度で）加熱され続ける。分離された工程として行なわれる場合、フラワーは、まず水分を１．５〜４．１％に減少させるために、フラワーが急速に脱水されるコンディション下（例えば、フラッシュ・ドライヤー内）で脱水され、その後、前記脱水されたフラワーは、同一または異なる囲い（装置）内で加熱されることができる。たとえば、並流エアフロー・ドライヤー内でフラワーを脱水した後、フラワーを加熱するために熱交換器を使用することができる。もし、加熱工程が同じ装置内で行なわれる場合、工程は連続して行なわれることができ（フラワーは工程と工程の間に冷却されてもよい）、あるいは、工程は一体化プロセスにおいて行なわれることができる。プロセスが分離した工程として実施される場合、工程と工程の間にフラワーは冷却されてもよく（所望により貯蔵されてもよい）、あるいは、フラワーは直ちに次の工程に移されてもよい（何ら介在する工程なく、およびフラワーがかなりの程度まで冷却されることなく）。
【００２３】
一実施形態では、脱水工程は、華氏１８０〜２４５度（華氏１８０〜２４５度（８２．２〜１１８．３℃）の間の全ての整数を含む）の間の製品（フラワー）出口温度（フラワーがフラッシュ・ドライヤーを出るときに測定されるフラワーの温度）を有する並流エアフロー・ドライヤー（本明細書中でフラッシュ・ドライヤーとも称する）内で分離した工程として実施される。一実施形態では、製品出口温度は、華氏２０５〜２２５度（９６．１〜１０７．２℃）が好ましい。滞留時間、すなわちフラワーがフラッシュ・ドライヤー内にある時間は、５〜２０秒（５〜２０秒の間の全ての整数を含む）である。この脱水工程中に、含水量は、１．５〜４．１％の間（１．５〜４．１の間の全ての整数と小数第一位の値を含む）に低減される。フラッシュ・ドライヤー内で、フラワーは、並流の気流中に運ばれた分散したフラワー顆粒として（フラワーの有効表面積を増やすために）ドライヤー内に導入される。並流エアフロー・ドライヤーは、直接的な動的な加熱システムの一例である。「直接的な」とは、独立して加熱された空気との接触により、フラワーが加熱されることを意味する。「動的な」とは、フラワーが空気の連続流に曝されることを意味し、クローズドシステム中で、例えば静的システムの一例であるキャビネット型ドライヤー（例えば、オーブン）中で、空気の静止質量に曝されないことを意味する。
【００２４】
一実施形態において、加熱工程は、ジャケット形熱交換器内で、分離された工程として実施される。たとえば、加熱工程は、華氏２６０〜３３０度（華氏２６０〜３３０度（１２６．７〜１６５．６℃）の間の全ての整数を含む）のジャケット温度を有する熱交換器（Solidaire（登録商標）熱交換器など）中で実施されることができる。フラワーは、２〜６分間（２〜６分の間の全ての整数を含む）加熱される。これは間接的な加熱システムの一例である。「間接的な」とは、ジャケット形熱交換器内を循環する熱媒体を経てフラワーに適用される熱によって、フラワーが加熱されることを意味する。
【００２５】
一実施形態において、脱水および加熱工程は、静的システム中で、一体化プロセスとして実施される。たとえば、プロセスは、対流オーブン（例えば、実験室規模のラックオーブンや同等のもの）内で実施されることができる。一体化された脱水および加熱工程が、静的システム中で実施されるプロセスの例には、華氏２９０〜３３０度（１４３．３〜１６５．６℃）で２〜２０分間（華氏２９０〜３３０度および２〜２０分の間の全ての整数を含む）、対流オーブン内でフラワーを加熱することが含まれるが、これに限定されない。好ましくは、フラワー試料は、華氏２９５〜３２５度（１４６．１〜１６２．８℃）で加熱される。好ましくは、一体化プロセスは、２〜８分間（２〜８分の間の全ての整数を含む）実施され、より好ましくは、３〜５分間実施される。一実施形態において、フラワーは、華氏２９０度（１４３．３℃）で５分間加熱される。別の実施形態では、華氏３２０度（１６０℃）で３分間加熱される。一体化された加熱処理プロセス中で、華氏３５０度（１７６．７℃）より高い温度で３分以上熱処理されたフラワーは、結果的に、望ましくない特性を有するフラワーになった。
【００２６】
大規模の産業プロセスに好適な一実施形態では、フラワーは、並流エアフロー・ドライヤーを使用して脱水され、そして、脱水されたフラワーは、Solidaire（登録商標）熱交換器を使用して熱処理される。
【００２７】
一般に、工場規模の熱処理（たとえば、１時間あたり１０ポンドより多いフラワーを熱処理する）では、脱水工程は、急速な脱水コンディション下で（例えば、フラッシュ・ドライヤー内で）分離された工程として実施される。大規模の熱処理において、静的な雰囲気の装置（Solidaire（登録商標）熱交換器など）内で脱水と加熱工程の両方を華氏２９０度（１４３．３℃）未満の温度で実施すること、または動的な加熱装置（フラッシュ・ドライヤーなど）内で高温（たとえば、華氏２７０度（１３２．２℃））で実施することは、質の悪いベーキング性能を有するフラワーをもたらす結果となることが見出された（実施例８参照）。小規模の（すなわち、実験室規模の)(たとえば、１０ポンド未満のフラワーを熱処理する）熱処理では、対流オーブン内で脱水工程と加熱工程を複合して一体化プロセスとし、それによってフラワーの含水量を低下させる（たとえば、１分未満で１２．３％を４．１〜１．５％に減少させる）ことが、大規模な二段階プロセスで実現されたものと同様の改良された性質を有するフラワーを提供することが見出された。静的なキャビネット型のドライヤー内で熱処理を行なう場合、温度は一般に大規模な二段階プロセスで使用される温度よりも高い。何らかの特定の理論に拘束されることを意図しないが、実験室規模と工業規模のプロセスで要求される加熱プロトコルの違いは、少なくとも一部は、産業規模のプロセスで典型的に使用される加熱装置と、典型的な実験室規模のオーブンとを比較した際の、空気質量とフラワー質量の比の違いおよび加熱環境の違い（静的ｖｓ動的）に起因すると考えられる。
【００２８】
一実施形態において、二単位の作業工程では、脱水工程は、並流エアフロー・ドライヤー内で、華氏１８０〜２４５度（華氏１８０〜２４５度（８２．２〜１１８．３℃）の間の全ての整数を含む）、好ましくは、華氏２０５〜２２５度（華氏２０５〜２２５度（９６．１〜１０７．２℃）の間の全ての整数を含む）の温度で実施され、フラワーのオーブン内での滞在時間は５〜２０秒（５〜２０秒の間の全ての整数を含む）である。脱水されたフラワーは、その後、間接的な加熱装置（ジャケット形熱交換器など）内で、ジャケット温度華氏２６０〜３３０度（華氏２６０〜３３０度（１２６．７〜１６５．６℃）の間の全ての整数を含む）、好ましくは、華氏２９０〜３２５度（華氏２９０〜３２５度（１４３．３〜１６２．８℃）の間の全ての整数を含む）で、２〜２０分間（２〜２０分の間の全ての整数を含む）、好ましくは、２〜６分間（２〜６分の間の全ての整数を含む）加熱される。熱交換器を出る際の製品（フラワー）温度（出口温度）は、華氏２４５〜３２０度（華氏２４５〜３２０度（１１８．３〜１６０℃）の間の全ての整数を含む）、好ましくは、華氏２７０〜３０５度（華氏２７０〜３０５度（１３２．２〜１５１．７℃）の間の全ての整数を含む）である。フラワーの含水量は、その後、６〜１０％に、且つ水分活性（Ａｗ）０．３０〜０．３５に増加される。
【００２９】
別の実施形態において、一単位の作業工程（一体化された工程）では、フラワーは、対流オーブン内で、華氏２９０〜３３０度（１４３．３〜１６５．６℃）で２〜２０分間（華氏２９０〜３３０度および２〜２０分の間の全ての整数を含む）加熱される。好ましくは、フラワー試料は、華氏２９５〜３２５度（華氏２９５〜３２５度（１４６．１〜１６２．８℃）の間の全ての整数を含む）で加熱される。好ましくは、一体化プロセスは、２〜８分間（２〜８分の間の全ての整数を含む）、より好ましくは、３〜５分間（３〜５分の間の全ての整数を含む）実施される。
【００３０】
一実施形態において、本発明は、含水量が１．５〜４．１％の間のフラワーを提供すること、およびそのフワラーを、ジャケット形熱交換器（Solidare（登録商標）熱交換器など）内で、華氏２６０〜３３０度（１２６．７〜１６５．６℃）で２〜２０分間、好ましくは２〜８分間、加熱することを含む。
【００３１】
フラワーは、当業者に認識されるいずれかの方法によって加熱されることができ、これには、バッチ法、連続フロー法が含まれるが、これらに限定されない。本発明において有用な装置の例には、工業用オーブン、従来式のオーブン、マイクロ波オーブン、流動床、デキストリナイザー、ドライヤー、ミキサー、およびブレンダー（加熱装置を備えたもの）、および他のタイプの加熱器であって、水蒸気が蓄積し、フラワー上で凝結しないように、空気への通気口が取り付けられている装置が含まれるが、これらに限定されない。たとえば、回転式ドラム・ドライヤーは、本発明の方法を実行するために、連続流構成にて使用される。このようなドライヤーは市販されている。
【００３２】
典型的に、空気の質量／体積：フラワーの質量／体積の比が１より大きい、好ましくは５より大きい、動的な加熱装置が、フラワーを脱水するのに好適である。本発明にかかる、フラワーを急速に脱水するために使用できる動的加熱装置の例には、並流エアフロー・ドライヤー、回転式ドライヤー、箱形ドライヤー、サイロ・ドライヤー、タワー・ドライヤー、トンネル型ドライヤー、ベルト・コンベア式ドライヤー、Ｙａｍａｔｏ（登録商標）ドライヤー、流動層ドライヤー、空気圧／フラッシュ・ドライヤー、および撹拌型ドライヤーが含まれるが、これらに限定されない。
【００３３】
フラワーの水分吸収を増加させるために、脱水フラワーを加熱するのに使用できる静的な熱交換器の例には、チューブ状の熱交換器（Solidaire（登録商標）熱交換器など）、ダイレクト熱交換器、および屈折性ドライヤーが含まれるが、これらに限定されない。
【００３４】
一般に、一体化（脱水、加熱）プロセスでフラワーを熱処理するのに好適な装置は、フラワーの質量／体積よりはるかに大きい空気の質量／体積を有する。典型的には、そのような静的な加熱装置は、空気の質量／体積：フラワーの質量／体積の比が、９より大きく、好ましくは２００より大きい。一体化プロセスでフラワーを加熱処理するために使用できる静的な加熱装置の例には、何らかのキャビネット型ドライヤーまたは対流オーブン（例えば、典型的なラボラトリー・オーブン）、および同等のものが含まれるが、これらに限定されない。
【００３５】
一実施形態において、外部からの水分は、フラワーが加熱される雰囲気に添加されない。本発明の加熱温度において、雰囲気の相対湿度は、２％以下である。
加熱処理後のフラワーの含水量は、１．５〜４．１％である。一般的には、冷却後、加熱処理したフラワーは、少なくとも２％の含水量を有する。これは、所望のレベルに増加させることができる。たとえば、熱処理フラワーの含水量は、水分活性が０．１５〜０．５５（０．１５〜０．５５の間の小数第二位の全ての値を含む）、好ましくは、０．２５〜０．４５および０．３０〜０．３５、より好ましくは、０．３３となるように、６〜１０％に増加させることができる。たとえば、加熱後、フラワーは、所望の含水量が得られるように、水蒸気を含む雰囲気に曝される。
【００３６】
一実施形態において、熱処理の前、途中、および／または後に、添加物がフラワーに添加されてもよい。もし、熱処理後に加える場合は、添加物は、フラワーが冷却される前または後に添加される。そのような添加剤の例には、ビタミン、ミネラル、塩、香味料、および酵素が含まれるが、これらに限定されない。
【００３７】
本発明の熱処理は、少なくとも７．０％のフラワー中のプロテインが変性される結果をもたらす。これは「Orth and Bushek, Cereal Chem., 49:268 (1972)」に記載されているグルテン変性テストによって測定される、酸可溶性プロテインの量によって測定される。このテストは、希酢酸中のプロテインの損失を測定することによってグルテンの変性を測定する。一実施形態において、プロテインの７．０〜１３．０％（７．０〜１３．０％の間の全ての整数と小数第一位の値を含む）が変性される。種々の実施形態において、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０．０、１０．５、１１．０、１１．５、１２．０、１２．５、および１３．０％のプロテインが変性される。本明細書中で使用される「プロテイン」は、フラワー中に存在する全てのプロテインを意味する。一般に、グルテン形成プロテイン（たとえば、グリアジンおよびグルテニン）は、フラワー中の主要なプロテインであり、時には、フラワー中の総プロテインの８０％以上を占める。
【００３８】
本明細書中で記載される脱水と加熱のプロセスは、熱処理後に、１．５％〜４．１％、好ましくは、１．５％〜３．６％の間の含水量；０．０３〜０．１０の水分活性（Ａｗ）；および、未処理フラワーのプロテインと比べて、少なくとも７．０％が変性されているプロテイン；を有するフラワーをもたらす。プロテインの変性が６％未満の場合、フラワーは所望の品質および／または性能を有するドウを作り出さないことが観察された。
【００３９】
明細書中に記載されるプロセスは、そのように処理されていないフラワーの粒度分布とは異なる粒度分布を有するフラワーをもたらす。一実施形態において、明細書中に記載される熱処理プロセスは、少なくとも８０％の粒子が９０〜１５０ミクロンの大きさであるフラワーをもたらす。別の実施形態では、粒子の少なくとも８０％が、９０〜１５０ミクロンの大きさであり、且つ粒子の少なくとも７％が、１５０〜２５０ミクロンの大きさである。
【００４０】
熱処理フラワーは、未処理のフラワーと比べて、減少した微生物負荷を有する。
【００４１】
別の態様において、本発明は、明細書中に記載されたプロセスによって製造された熱処理フラワーを提供する。また、別の態様では、本発明は、明細書中に記載された含水量、Ａｗ、変性プロテイン含有量および粒子サイズを有するフラワーを含む組成物を提供する。一実施形態において、本発明は、６〜１０％の含水量、０．２５〜０．４５、好ましくは０．３０〜０．３５のＡｗ、７〜１３％の変性プロテインレベルを有する熱処理フラワーを提供する。別の実施形態において、本発明は、６〜１０％の含水量、０．２５〜０．４５、好ましくは０．３０〜０．３５のＡｗ、７〜１３％の変性プロテインレベルを有し、且つ、粒子の少なくとも８０％の粒径が、９０〜１５０ミクロンの間にある熱処理フラワーを提供する。
【００４２】
本発明において有用なフラワーのタイプには、穀物に由来するものが含まれる。その例には、小麦、軟質もしくは硬質小麦、デュラム小麦、大麦、米、ジャガイモ粉、およびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。グルテン形成プロテインを含むフラワー（たとえば、小麦粉）およびグルテン形成プロテインを含まないフラワー（たとえば、米、タピオカ、およびジャガイモ粉）のいずれも、本発明において有用である。製粉工程のいずれかの段階で得られた如何なる等級のフラワー、粉または粗挽き粉は、本発明にかかる熱処理にかけられることができる。明細書中で説明された本発明の研究成果（たとえば、熱処理フラワーの改良された吸収特性および熱処理フラワーから作られたドウの望ましいベーキング特性）は、プロテインを含み、機能性のために水和を要求する、乾燥状態の粉状またはミルにかけられた有機物質にも当てはまる。
【００４３】
本発明にかかる熱処理にかけられたフラワーは、ドウを作るために使用されることができる。ドウは冷凍されても冷凍されなくてもよい。本発明において有用なドウの一例は、フラワー、水、膨張剤（イーストまたは化学膨張剤のいずれでもよく、両方でもよい）および任意に１つ以上の添加成分（たとえば、鉄、塩、安定剤、フレーバー・オイル、酵素、糖、ナイアシン、少なくとも１つの脂質源、リボフラビン、コーンミール、硝酸チアミン、香味料など）を含む。
【００４４】
一例において、本発明のドウは、７〜１４％の圧搾イースト、１〜６％の高フルクトース・コーンシロップ、０．２％のデキストロース、０．５〜２％のオイル、乳化剤、安定剤、および水を含む。ドウの組成および製造方法は、当該分野において知られている。ドウの形成および方法は、米国特許出願第１１／６４１，３００号に記載されており、そのドウ形成および方法は、参照により本明細書中に組み込まれる。
【００４５】
本発明は、改良された特性を有するフラワーを提供する。これらの改良された特性には、フラワー自体の特性、熱処理フラワーから作られたドウ（冷凍ドウを含む）の特性、および、ドウ（冷凍ドウを含む）のベーキング特性が含まれる。これらの改良された特性には、増加された水分吸収、増加されたファリノグラフ品質番号、低減された付着性、低減された粘着性、および低減された凝集性が含まれるが、これらに限定されない。これらの改良された特性は、実施例３〜１４に論じられている。製造プロセスにおいて、低減された粘着性は、製造装置への材料の粘着が少なくなるので、加工処理能力が増加するという利点を有する。たとえば、熱処理フラワーから調製された高水分のドウを加工することができる。
【００４６】
一実施形態において、一以上の以下の現象が観察された：熱処理フラワーから作られたドウの、水分吸収、ファリノグラフ品質番号、耐性指標、および付着性は、未処理のドウの同じ特性に比べて、少なくとも５、６、７、８、９または１０％改良された。別の例において、これらの特性は、１０％を超えて改良された。このように、本発明の熱処理ドウでは、水分吸収、ファリノグラフ品質番号、耐性指標または付着性の一以上の特性が、少なくとも３、４、５、６、７、８、９または１０％まで増加されることが望ましい。さらに、熱処理フラワーおよびこれから作られたドウは、未処理フラワーおよびこれから作られたドウと、実質的に同じ保存可能期間特性を示す。
【００４７】
本発明の熱処理フラワーから調製されたベークド製品は、熱処理されなかったフラワーから作られたものと比べて、望ましい特性（例えば、焼成比体積）を有する。例えば、１０〜１２％のプロテインを有する熱処理フラワーから作られたベークド製品は、同じプロテイン含有量を有する未処理のフラワーを使用して作られたものよりも、高い焼成比体積を有する。
【００４８】
一態様において、本発明は、熱処理フラワーから作られたドウから調製されたベークド製品を提供する。一実施形態において、前記ベークド製品は、最大で１５％未満のプロテインを含む未処理フラワーから作られたベークド製品と比べて、同等かより高い焼成比体積と、より低い％の固形分を有する。
【００４９】
別の実施形態において、プロテイン含有量が１０〜１２％の熱処理フラワーから作られたドウから調製されたベークド製品の焼成比体積（ＢＳＶ）は、熱処理されなかったフラワーを用いて調製されたドウから作られたベークド製品と比べて、少なくとも５％増加した。
【００５０】
本発明の一態様は、フラワーを熱処理し、それによって、フラワーがより高いプロテイン含有量を有するフラワーのように機能する（例えば、ドウの形成およびベーキングにおいて）ように、その性能を改良することである（実施例３参照）。例えば、１１．３％のプロテイン含有量を有するフワラーが、本発明にかかる熱処理にかけられたとき、その性能が、１２．４％のプロテインを有するフラワーの性能に匹敵することが確認された（実施例１０参照）。何らかの特定の理論に拘束されることを意図しないが、熱処理された低プロテイン・フラワーの改良された性能は、明細書中に記載されているフラワーの特性の改良に起因する。
【００５１】
別の態様において、改良された性能を達成するために、非-熱処理フラワー（同じプロテイン含有量を有する）と比べて、より少ない量の熱処理フラワーを使用することができる。例えば、熱処理フラワー（プロテイン含有量１０〜１２％）を用いて作られたベークド製品は、同じプロテイン含有量を有するフラワーと比べて、増加されたＢＳＶと低減された全固形分（増加された水分吸収に起因する）を有する。別の例として、熱処理フラワー（１２％を越えるプロテイン含有量を有する）を用いて作られたベークド製品は、同じプロテイン含有量を有するフラワーと比べて、同程度のＢＳＶと低減された全固形分を有する。
【００５２】
また、本発明の別の態様では、季節変動のある穀物から作られたフラワーは、熱処理フラワーが類似したベーキング性能を供するように熱処理される。
【００５３】
一実施形態において、本発明の熱処理ドウから調製されたベークド製品は、最大で１５％未満のプロテインを含む未処理フラワーから作られたベークド製品と、同様に機能する。別の実施形態では、熱処理ドウから作られたベークド製品は、最大で１５％未満のプロテインを含む未処理フラワーから作られたベークド製品と比べて、同等かより高い焼成比体積およびより低い％の固形分を有する。また、別の実施形態では、熱処理ドウから作られたベークド製品は、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５％未満のプロテインを含む未処理フラワーから作られたベークド製品と比べて、同等かより高い焼成比体積およびより低い％の固形分を有する。
【００５４】
以下の実施例は、本発明を説明するために存在する。それらは、如何なる方法における限定も意図していない。
【実施例１】
【００５５】
この実施例は、ラックオーブン内でのフラワーの熱処理を記述する。
メッシュボールを使用して、フラワー（１５０ｇ）は、約０．１ｃｍの厚みを有する金属トレイ（６２ｃｍ×４２ｃｍ）の上に篩われた。２つの金属トレイが、対流熱風ラックオーブン内で同時に加熱された。フラワーの低比熱（１．４〜１．８Ｊ／ｇ・℃）、高い加熱表面積（２０６４ｃｍ２）、低質量（１５０ｇ）、および対流熱風ラックオーブン内の高い表面熱伝達係数により、フラワーの温度は、１分未満でオーブン温度に達した。処理後、トレイは、すぐにオーブンから取り除かれ、冷却するためにテーブルの上に置かれた。冷却後、フラワーは、プラスチック容器に移され、次の使用まで室温で貯蔵された。
【実施例２】
【００５６】
実施例１に記載したように熱処理されたフラワーは、吸水、シート力、およびベーキング・クオリティに対する熱処理の効果を決定するため、さらなる研究に使用された。ドウ形成中のフラワーの吸水の変化は、ファリノグラフ（Brabender, Inc.）を使用してモニターされた。我々の結果は、十分にコントロールされた熱処理が、予期できない増加された吸収および増加された安定時間をもたらすことを示す。使用した時間と温度の組み合わせは、温度が華氏２５５〜３３０度（１２３．９〜１６５．６℃）および時間が１〜２０分であった。この結果は、華氏２５５度未満の温度は、実際適用するには長すぎる処理時間を要求することを示す。華氏３３０度を越える温度は、不快な臭いをもたらし、このように熱処理したフラワーを使用して調製されたドウは、不十分に機能した。３つの異なるプロテイン濃度（１３．０、１２．４、および１１．９％）のフラワーが、３種類の温度（華氏２６０度（１２６．７℃）、華氏２９０度（１４３．３℃）、および華氏３２０度（１６０℃）；＋華氏８度および−華氏２度のオーブンコントロールの変動性を伴う）で、フラワーのプロテイン含有量に応じて少なくとも４種類の処理時間で加熱された。
【００５７】
３００ｇのミキシングボウル・ファリノグラフ‐Ｅ（ドイツ、デュイスブルク、Brabender(登録商標)OHG）が、フラワーの吸水を評価するため、および混合中のドウの安定性と他の特徴を測定するために使用された。ＡＡＣＣ法（５４−２１）が、少し変更を加えただけで分析のために使用された。我々の研究において使用された混合温度は２１℃であり、公表されている方法では３０℃である。より低い混合温度は、冷凍ドウ製造のためのドウ混合をシミュレーションするために使用された。全てのフラワー試料が２１℃でテストされたので、テスト手順の前記変更にかかわらず、種々のフラワーの結果は比較可能なはずである。フラワー試料は、Ohaus水分分析器（スイス）を使用して、含水量を分析された。水分分析器は、試料から水分を蒸発させ、水分の減少を測定するためのハロゲンランプを備えていた。フラワー試料は、分析まで、水分の蒸発を防ぐために密閉容器内に貯蔵された。サーモスタットと循環ポンプは、機器を使用する少なくとも１時間前にオンにされた。ビュレットは、室温で脱イオン水で満たされた。テストプログラムは、インプットとして、以下のパラメータを用いて構成された；ミキサーサイズ：３００ｇ；評価：ＡＡＣＣ；コンシステンシー：５００Brabender単位（ＦＵ）；テスト時間：２０分（必要に応じて、より長く）；スピード：６３ｒｐｍ。ミキサーボウルに添加されるフラワーの量は、フラワーの含水量に基づいて計算された。計算は、ミキサーボウルに添加される乾燥固形分の量が、１４％の水分を有するフラワー３００ｇを添加することによって得られる量と同程度になるように行われた。ボウルは、蒸発を防ぐためにガラスプレートで覆われた。混合は、約２０分または必要に応じてより長い時間、続けられた。
【００５８】
テストの終わりに、ファリノグラフ（トルク（ＢＵ）ｖｓ時間を描く）が得られた（図１）。ファリノグラフは、トルク単位（ＢＵ）ｖｓ時間の曲線である。その曲線は分析され、結果は以下のように表わされる。
吸水：以下の２つの値で示される。
１．５００ＢＵの所望のコンシステンシーに対して補正された吸水
２．所望のコンシステンシーおよび１４％の水分ベースに対して補正された吸水
発達時間：テストの開始（水の添加）と、低下が始まる直前のトルク曲線の点との間の時間
安定性：トルク曲線の上部トレースと、コンステンシーラインとの第１および第２交点の間の時間
耐性指標（ＭＴＩ）：ピークにおける曲線の頂点から、ピークに達してから５分後に測定された曲線の頂点までの、Brabender単位（ＢＵ）の差
ブレークダウン時間：混合の開始から、ピークポイントから３０単位減少するまでの時間
ファリノグラフ品質番号：曲線が最大値後、３０ＦＵまで減少した際の曲線のポイント。この番号は、フラワーの品質の測定値である。質の悪いフラワーは、初期に素早く弱まり、これは低い品質番号に対応する。一方、強いフラワーは、遅れてゆっくり弱まり、高い番号を示す。
本明細書中で使用される「ドウ強度」という用語は、以下の特性：耐性指標、ファリノグラフ品質番号、および同類のものの一以上を意味する。
【実施例３】
【００５９】
この実施例は、ドウの粘着性、付着性および凝集性の測定によって、本発明のドウの増加されたシート力（sheetability）を記述する。ＴＡＸＴ２（英国、サリー州、Stable Microsystems Ltd.）と関連して、SMS Chen-Hosene Dough Stickiness Rigが、ドウの粘着性、付着性および凝集性を測定するために使用された。この方法は、過混合、過剰な水分の添加、プロテイン分解酵素の過活性、小麦粉の種類と組成の違いに起因するドウの粘着性を調査するために広く使用されている。
【００６０】
ドウ試料が、フラワー、水、イースト、塩および他の少量の成分（例えば、酵素、ドウ・コンディショナーなど）を使用して調製された。ドウで使用されるフラワーの種類および水の量を、以下の６つの処理物を得るために変化させた：５、８および１０％の追加水分（フラワーベースで）を有する未処理フラワー；５、８および１０％の追加水分（フラワーベースで）を有する処理フラワー。追加水分とは、調合法において推奨されている水分含有を越えて添加された水のことを意味する。処理フラワーは、フラワーの初期の含水量の違いによって生じる如何なる作為も避けるために、未処理フラワーと同程度の含水量に調節された。各ドウ試料は調製され、ドウ混合の終わりから１０分以内に、付着性を分析された。
【００６１】
セルを使用する前に、ピストンを動かし、試料チャンバをその最大容量に増加させるために、内部スクリューが回転された。調製されたドウの少量が、チャンバ内に置かれ、余分なドウは、チャンバの上端と同一平面になるように、へらで取り除かれた。内部スクリューは、その後、孔を通して少量のドウを押し出すために回転された。この最初の押出し物は、へらを使用して、蓋表面から取り除かれた。スクリューは、１ｍｍ高さのドウ試料を押し出すために、再度回転された。調製されたドウの表面を、押出しによって生じたストレスを解消するために３０秒間休ませる間、水分の損失を最小限にするために、露出した試料表面の上にキャップが被された。その後、カバーは取り除かれ、ロードセルに付属している２５ｍｍのシリンダープローブの真下のセルの上に置かれた。テストは、以下のパラメーターを使用して開始された；プレ-テストスピード：２ｍｍ／秒；テストスピード：１ｍｍ／秒；ポスト-テストスピード：１０ｍｍ／秒；距離：５ｍｍ；力：４０ｇ；時間：０．２秒；トリガータイプ：自動−５ｇ。ドウは、その後、へらを使用して蓋の表面から取り除かれ、再び押し出されて、上述のようにテストが繰り返されてもよい。
【００６２】
分析に関する典型的な力−時間のプロットを図２に示す。試料評価に対する特定の影響力の値は、所定のソフトウエアによって自動的に得ることができる。最大力の表示、すなわちマーカー１における最も高いピーク、正のエリアおよびマーカー１と２の間の距離は、全てドウのレオロジー特性の指標である。粘着性は、マーカー１における最大力として測定される。付着仕事量（付着性）は、マーカー１と２の間の曲線の下のエリアとして計算される（影付きの部分で示されるように）。凝集性またはドウ強度は、マーカー１と２の間の距離として測定される。図３に示されるように、未処理フラワーのドウでは、付着性は、水和が５、８、１０％と増加するに連れて増加する。処理フラワーのドウは、未処理ドウより低い付着性を有する。
【実施例４】
【００６３】
この実施例は、ラックオーブン内で、一体化加熱プロセスによって熱処理されたフラワーの改良された特性の例を示す。
【００６４】
１２．４％のプロテイン含有量を有し、５および８％の増加した水分吸水を有するフラワーを使用して焼かれたブレッド（一体化された脱水および加熱プロセスで熱処理された）。両方のブレッドのセットは、そのベーキング性能を基に評価された。
【００６５】
【表１】
0005480282.tif 000002
【００６６】
上記表中および図４および５に示されるデータは、実施例２で述べた実験手順を使用して得られた。図４において、華氏２９０度（１４３．３℃）で８分間熱処理された１２．４％プロテイン含有フラワーで観察された安定性とファリノグラフ品質番号は、５分間処理されたフラワーと比べて増加する。華氏３２０度（１６０℃）で、４分間処理したフラワーは、２分間処理したフラワーのそれと比べて、より高い安定性とファリノグラフ品質番号を示す。これらの温度において、同様の傾向が、図４に示される他の測定パラメータについて観察される。また、吸収（１４％水分）は、所定の温度における熱処理時間が増加するに連れて増加する。
【００６７】
プロテイン含有量が１０．９％〜１３．１％の範囲のフラワーを熱処理し、そのファリノグラフデータを図５に示す。一般に、低プロテインの熱処理フラワーから作られたドウは、高プロテインの未処理フラワーから作られたドウに匹敵する安定性と吸収を有する。
【実施例５】
【００６８】
この実施例は、酸可溶性フラクションによって測定されるプロテイン変性を示す。表２に示すデータは、「Orth and Bushk, Cereal Chem., 49;268 (1972)」に記載される試験手順を使用して得られた。
【００６９】
【表２】
0005480282.tif 000003
【実施例６】
【００７０】
この実施例は、以下のように熱処理されたフラワーの粒径特性を記述する。試料Ａは、華氏２７５度（１３５℃）でSolidaire（登録商標）熱交換器のみで熱処理された。試料Ｂは、未処理の対照試料である。試料Ｃは、本発明に従って熱処理された［華氏２２０度（１０４．４℃）で１０秒間フラッシュ・ドライヤー内で脱水、その後、Solidaire熱交換器（華氏２７０度（１３２．２℃）のジャケット温度；華氏２４８度（１２０℃）の内部温度）内で２．７分間の熱処理］。
【００７１】
【表３】
0005480282.tif 000004
【００７２】
フラワー顆粒のサイズは、様々な試料によって異なることが観察された。
【００７３】
表３の値は、適切なメッシュサイズのスクリーンの上にフラワー試料を置くことによって測定された。表３の値は、スクリーン上に残ったフラワーのパーセンテージである。
【実施例７】
【００７４】
この実施例では、熱処理フラワーの微生物分析を記述する。微生物分析は、標準のプロトコルを使用して行なわれた。熱処理フラワーは、１２．４％プロテイン・フラワーをラックオーブン内で２９０℃で５分間加熱したものである。
【００７５】
【表４】
0005480282.tif 000005
【実施例８】
【００７６】
この実施例は、熱処理フラワーから調製されたベークド製品の特性を記述する。
【００７７】
【表５】
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【００７８】
これらのデータは、熱処理フラワーから焼成されたブレッド中の水分％が、未処理フラワーから作られたブレッドより高い（より低い固形分％）ことを示す。
【実施例９】
【００７９】
この実施例は、１２．４％のプロテインを含有するフラワー（すなわち、標準プロテイン）を使用して、熱処理フラワーおよび未処理フラワーから作られたフランスパンの冷凍ドウの保存可能期間を記述する。処理フラワーと比べて、未処理フラワー製品はより平らであった。
【００８０】
【表６】
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【００８１】
冷凍ドウ試料から作られた製品の焼成比体積(ＢＳＶ)(ｍＬ／ｇ)は、対照より高かった（表６および図７のデータ参照）。両方の試料は、その処方中に同程度の水を有する。より多量の水は、イースト細胞およびドウ／グルテン構造に害を及ぼす大きな氷の結晶をもたらす。熱処理は、水を、結晶形成に利用されない形に保つこと、それゆえ、より高い体積とベークド製品の優れた輪郭を示すことに成功した。対照では、水は、ドウ基質によって保持されることができる範囲を超え、それゆえ、より低い体積とより平らな輪郭を示した。
【実施例１０】
【００８２】
本実施例は、低プロテイン・フラワーのベーキング性能が、熱処理によって、高プロテイン・フラワーのそれに改良されることを実証する。
【００８３】
３バッチ分のブレッドが、スポンジ・ドウの手法を使用して製造された：
バッチ１：１２．４％プロテイン・フラワー、栄養強化、未処理であり、処方中に６３％の吸収を伴う；
バッチ２：１１．３％プロテイン・フラワー、栄養強化、未処理であり、処方中に５８％の吸収を伴う；
バッチ３：１１．３％プロテイン・フラワー、栄養強化、処理され（華氏２９０度（１４３．３℃）、６分）、処方中に６３％の吸収を伴う。
【００８４】
スポンジ・ドウは、フラワー、水、イースト、およびＳＳＬを使用して作られ、２時間３０分インキュベートされた。インキュベーション後、スポンジは、ドウを形成するために、フラワー、水、塩、糖、脱脂粉乳、ショートニング、アスコルビン酸および酵素と混合された。ドウは分割され、成形され、７０分間プルーフされた。プルーフされたドウは、華氏３７５度（１９０．６℃）で１３分間焼成された。焼成製品の体積（ｍＬ）、及び比体積（ｍＬ／ｇ）を以下に示す。データは、１１．３％プロテイン・フラワーを熱処理することが、未処理の対応物と比べて、体積および焼成比体積を向上させ、それを１２．４％プロテイン・フラワーと同程度にすることを示す。
【００８５】
【表７】
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【実施例１１】
【００８６】
本実施例は、二単位の操作（フラッシュ・ドライヤーによる脱水、および、ジャケット形熱交換器による加熱）を使用した製品の熱処理を実証する。
【００８７】
フラワー［１２．４％プロテイン、１２．０％含水量（ウェットベース、またはフラワー１ポンド当たりの水(ポンド)）、１３．６％含水量（ドライベース、または乾燥固形分１ポンド当たりの水(ポンド)）］が脱水され、その後、熱処理された。脱水は、フラワーの含水量を低下させ、(１）所望の時間と温度条件でのより効果的な熱処理のために、フラワーの比熱を低下させるために、および（２）熱処理後に、デンプン粒を無傷のままにしておくために、重要である。１２％および８％の含水量（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）のフラワーにおいて、デンプン結晶子が、融解し始める温度（すなわち、ゲル化温度）は、約華氏３２０度（１６０℃）であり（我々の処理パラメータの範囲内）、および、３％の含水量では、華氏４００度（２０４．４℃）に増加する（Burt and Russell, 1983）。並流フラッシュ・ドライヤーでのこの実施例のマスバランス配置を図８に示す。図８において、ｍａは空気流量（乾燥空気(ポンド)／ｈ）；ｍｐは製品流量（乾燥固形分(ポンド)／ｈ）；Ｗ１は流入空気の含水量（水(ポンド)／乾燥空気(ポンド)）；Ｗ２は流出空気の含水量（水(ポンド)／乾燥空気(ポンド)）；ｗ１はドライヤーに流入する製品の含水量、ドライベース（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）；ｗ２はドライヤーから流出する製品の含水量、ドライベース（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）；Ｔａ２はドライヤーから流出する製品の含水量、ドライベース（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）；Ｔａ１はドライヤーから流出する製品の含水量、ドライベース（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）。
【００８８】
ドライヤーを通過するフラワーの供給量は、乾燥固形分２２０(ポンド)／ｈである。乾燥されたフラワーは、２％の水分（水(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)）を含み、それゆえ、ドライヤー内で蒸発される水の量は、水２５．６(ポンド)／ｈとなるであろう。フラワー製品を乾燥させるために加熱され、使用される流入空気は、露点温度が華氏５７度（１３．９℃）であり、乾球温度が華氏７５度（２３．９℃）であり、相対湿度が約５５％であり、この流入空気の含水量とエンタルピーはそれぞれ水０．０１(ポンド)／乾燥空気(ポンド)、および２８．５ＢＴＵ／乾燥空気(ポンド)であった。空気は、華氏３９０度（１９８．９℃）まで加熱され、加熱の間、空気の含水量は同じままであり（水０．０１(ポンド)／乾燥空気(ポンド)）、加熱空気のエンタルピーは、１１２ＢＴＵ／乾燥空気(ポンド)まで増加する。ドライヤーを通過する体積空気流量は、３５５ＳＣＦＭ（標準立方フィート／分）であり、流入空気の比体積は、１３．７５ｃｕ．ｆｔ／乾燥空気(ポンド)であり；したがって、空気流量は、乾燥空気１５５０(ポンド)／ｈである。華氏８０度（２６．７℃）でフラッシュ・ドライヤーに入った製品は、フラッシュ・ドライヤーを通過する滞留時間が約１０秒（９〜１１）であり、製品の出口での温度は、華氏２１０度（９８．９℃）であった。ドライヤーを出ていく空気は、華氏２４０度（１１５．６℃）の測定乾球温度を有していた。流出空気の含水量の値を求めるために再編成された、図８のマスバランス方程式から、流出空気の含水量は、水約０．０２６５(ポンド)／乾燥空気(ポンド)であり、２．５％の相対湿度（心理測定的チャートより）を有した。流出空気と流入熱風の間の水分の差を考慮すると、空気は、乾燥空気１ポンド当たり０．０１６５ポンドの水を除去した。このように、乾燥空気１５５０(ポンド)／ｈの空気流量では、水分除去速度は水２５．５８(ポンド)／ｈであり、これは、乾燥固形分２２０(ポンド)／ｈでドライヤーに入って行き且つ出て行く製品含水量に基づいて計算された値と同程度であった。それ故、乾燥固形分１ポンドにつき、このシステムにおいて、フラワーを乾燥するために要求される乾燥空気の量は、空気流量（乾燥空気１５５０(ポンド)／ｈ）を求め、且つ製品流量（乾燥固形分２２０(ポンド)／ｈ）で割ることによって計算することができ、その結果、乾燥空気約７(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)となり、これは標準的なフラッシュ・ドライヤーの乾燥空気５〜１０(ポンド)／乾燥固形分(ポンド)の範囲内である。このフラッシュ・ドライヤー内でのフラワーの乾燥速度は、非常に高く、水０．６９５(ポンド)／（乾燥固形分(ポンド)×分）であった。
【００８９】
熱処理のために、脱水されたフラワーは、華氏２９０度（１４３．３℃）の一定のジャケット温度を有するジャケット形熱交換器に搬送された。製品は、ドライヤーから搬送される間に冷却され（華氏２１０度（９８．９℃）の製品出口温度）、熱交換器に入る前には、約華氏１８０度（８２．２℃）になった。９５０ｒｐｍのパドル回転は、フラワー製品を熱交換器の内表面積に沿って、熱交換器を通過させ、パドルの角度は熱交換器の終わりに近づくに連れて栓流の輪郭を作り出し、フラワーの粒子の大部分は、２．７分間の同じ滞留時間を有する。華氏２７０度（１３２．２℃）で熱交換器を出た製品は、その後、すぐに運ばれ、外気を使用したバッグハウスを通して冷却される。製品は、バッグハウスを華氏１１５度（４６．１℃）で出ていく。
【００９０】
【表８】
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【実施例１２】
【００９１】
この実施例は、一体化熱処理プロセスを実証する（キャビネット型ドライヤー（ラックオーブン）内での脱水および加熱）。
フラワーは、ラックオーブン内で、華氏２９０度（１４３．３℃）で５分間乾燥され、加熱された；マスバランス・フローチャートを図９に示す（項は、図８中に示される）。
【００９２】
乾燥と加熱速度を最大化するために、１３．６％の初期含水量（乾燥固形分１ポンド当たりの水(ポンド)）を有するフラワーの薄膜は、２つのトレイ（６２ｃｍ×４２ｃｍ、あるいは２４．４インチ×１６．５インチ）の上に、約０．１ｃｍの厚みでまぶされ、各トレイ上の初期フラワーの重量は、約１５０ｇ（０．３３ポンド）であった。それ故、オーブン内の総製品重量は、０．６６ポンドであり、乾燥固形分として０．５８ポンドである。オーブン内で加熱される流入空気は、製造に関して記載した流入空気と同様のコンディションを有した［華氏５７度（１３．９℃）の露点温度、華氏７５度（２３．９℃）の乾球温度、約５５％の相対湿度、および流入空気の含水量とエンタルピーは、それぞれ水０．０１(ポンド)／乾燥空気(ポンド)および２８．５ＢＴＵ／乾燥空気(ポンド)］。オーブンが華氏２９０度（１４３．３℃）の温度に達し、平衡化された時点で、トレイは、オーブン内の棚の上に置かれた。製品は、乾燥チャンバを通って動かないので、マスバランス方程式は、製品の速度を、製品の乾燥固形分ベースに変換するために、以下のように変換されることができる。
【００９３】
【数１】
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【００９４】
ラックオーブンは、１２０ＣＦＭ（１分当たりの立方フィート）の体積空気流量を有する対流熱風コンディション下で稼働し、流入空気の比体積は、１３．７５ｃｕ．ｆｔ．／乾燥空気(ポンド)であり、空気流量は、乾燥空気５２７(ポンド)／ｈである。ラックオーブン内で華氏２９０度（１４３．３℃）・５分後のフラワーの最終含水量は、２％であった。オーブン内の製品の量に対するこのラックオーブン内で使用された空気の量は、５２７ポンドの乾燥空気を０．５８ポンドの乾燥固形分で割ることによって計算され、乾燥固形分１ポンド当たり９０７ポンドの乾燥空気に相当する。流出空気の含水量（Ｗ２）のためのマスバランス方程式を解くにあたって、薄膜の製品に対する大量の対流熱風に起因して、流出空気の含水量に変化はない。また、このラックオーブン内の乾燥速度を示す図６から分かるように、１分以内で、フラワーの水分は、１３．６％（ドライベース）から２．３％に減少され、乾燥速度は、水０．１１１(ポンド)／（乾燥固形分(ポンド)×分）（水０．１１１(ｋｇ)／乾燥固形分(ｋｇ)×分）であった。したがって、水分蒸散のこの高い速度と程度は、熱処理が同時に発生することを可能にし、この際、処理温度は、３％未満の含水量を有するフラワーのゲル化温度より著しく低い（Burt and Russell, 1983; Eliasson, 1980）。
【００９５】
実施例１１および１２の熱処理は、所望のファリノグラフ特性（増加された吸収と安定性、および減少されたＭＨＩ）およびベーキング・クオリティを有するフラワーをもたらした。
【００９６】
【表９】
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【実施例１３】
【００９７】
この実施例は、質の悪いベーキング性能を有する熱処理フラワーから作られたベークド製品の例を実証する。
熱処理フラワーを使用して製造されたドウは、改良されたベーク性能を示すために、最適水準の水を含有すべきである。３バッチのフランスパンのドウが、未処理のフラワー、華氏３２０度（１６０℃）で４分間処理されたフラワー（フラワーベースで５％の水を有し、対照として使用されたものより過剰）、および華氏３２０度で８分間処理されたフラワー（フラワーベースで１０％の水を有し、対照として使用されたものより過剰）を使用して製造された。ベークド製品の比体積は、それぞれ５．５５、４．５９、および３．０６ｍＬ／ｇであった。
【実施例１４】
【００９８】
この実施例は、様々な穀物から作られたフラワーの熱処理を実証する。この実施例において、高プロテイン含有量の小麦は、＋５％増加した吸収（１４％水分ベース）を達成するために、処理時間中、より高い温度を必要とした。
【００９９】
【表１０】
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【０１００】
【表１１】
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【実施例１５】
【０１０１】
この実施例は、熱処理フラワーの水分活性と再水和を記述する。
フラワーの熱処理は、フラワーの含水量を水０．０１５〜０．０４１(ｋｇ)／乾燥固形分(ｋｇ)間に減少させ、この含水量の範囲で測定された水分活性は、０．０５未満であった。このように低い水分活性で貯蔵中に起きる主要なフラワーの劣化反応は、脂質酸化であり、脂質酸化の速度は、水分活性が０．３５から増加および減少するに連れて増加する。したがって、脂質酸化の速度は、水分活性（Ａｗ）０．３５付近で最も低くなる。１２．３％（ウェットベース）の未処理のフラワーは、約０．５６の水分活性を有する。平衡含水量と水分活性の関数としての脂質酸化の速度の典型的なグラフから、水分活性０．５５付近の脂質酸化の速度は、０．１５付近の速度に等しい。それ故、熱処理フラワーの保存可能期間を延長するには、０．１５＜Ａｗ＜０．５５の水分活性範囲内の含水量にフラワーを再水和する必要がある。未処理および熱処理のフラワーの水分吸着等温線が、平衡含水量と水分活性の間の関係を決定するために、ＳｐｉｅｓｓとＷｏｌｆ（１９８７）によって概説された手順に基づき導かれた。食物の水分活性は、基本的に所定の温度での閉鎖環境での食物の水蒸気圧の測定であり、その平衡相対湿度を測定し、それを１００で割ることによって決定することができる。水分吸着等温線の手順は、密閉されたデシケーター内で所定の温度で飽和食塩水を使用して、所定の平衡相対温度に食物サンプルを調節し、その後、調節後の食物サンプルの含水量を測定することからなる。この実験において、８つの異なる相対湿度条件が未処理および熱処理フラワーの等温線を決定するために使用された。これを以下の表に示す。
【０１０２】
【表１２】
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【０１０３】
デシケーターは、飽和塩溶液と３つの異なる試料（未処理フラワー、熱処理フラワー、および参照資料としての微結晶性セルロース）のために、覆われた環境を提供する恒温器として機能した。各試料は、それぞれ３つ使用され、したがって、各恒温器内の試料の合計は９となる。磁器プレートが、各デキシケーター内で飽和塩溶液の上に試料を支えるために使用された。試料は、秤量中の水分の吸収と損失から試料を保護するために、栓をしたガラスの秤量瓶内に収容された。試料がデシケーター内に収容されている間、デシケーター内の環境条件に試料を曝すために、栓はその付随ガラス瓶の上に横にして置かれた。微生物増殖は、水分活性０．６以上で起こり、それ故、皿に置かれた約２グラムのチモールが、平衡相対湿度６０％を越えるデシケーター内に置かれた。平衡には、約６週間必要であった。乾燥固形分の定量のために、付随する蓋が各瓶の上に横置きされた秤量瓶が、真空オーブン内に、９８℃および２．５ｃｍ（１インチ）Ｈｇ真空度にて、５時間置かれた。その後、その瓶は、磁器プレートの下の底部に少なくとも１ｃｍのポリリン酸を有する大きなデシケーター内に一晩中置かれ、試料中の残存水分を除去した。試料の重量がその後、測定された。正味重量は、乾燥固形分の重量であり、ドライベースの含水量は、各平衡相対湿度条件で各試料について計算された。水分吸着等温線の結果を、図１０に示す。
【０１０４】
０．６未満の所定の水分活性にて、熱処理フラワーは、未処理フラワーの脱着等温線より低い平衡含水量を有する。水分吸着等温線に示された非常に興味深い観察は、熱処理フラワーが未処理フラワーの吸着等温線より大きな吸着等温線を示すことであり、これは所定の含水量において、処理フラワーの水分活性が、再吸収された未処理フラワーより低いことを意味する。さらに、脱着等温線との関連で、処理フラワーは、未処理フラワーより低いヒステリシスを示した。この等温線の結果は、脂質酸化の速度が最小限になる範囲に到達するために要求される熱処理フラワーの含水量が、水０．０８〜０．１３６(ｋｇ)／乾燥固形分(ｋｇ)の間であることを示す。
【０１０５】
【表１３】
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【０１０６】
熱処理フラワーの再水和キネティクスは、華氏８５度（２９．４℃）および相対湿度８５％のプルーファー（proofer）内で、自然対流下で実施された。少量の熱処理フラワー（１〜１．５ｇ）は、アルミ皿の上に篩われ、プルーファー内に置かれ、２つ組の試料が５分毎に秤量された。再水和の結果を、図１１に示す。
【０１０７】
図１１に示すように、熱処理フラワーを中間水分に再水和するための時間は、４分〜９分の間である。再水和の湿度は、少なくとも３５％ＲＨであるべきであり、これは平衡相対湿度が０．３５以上であるために必要であるからであり、また、再水和のための推進力を増加するために１００％ＲＨと同じ高さであってもよい。６０％を越える再水和湿度環境を使用する場合、フラワーが最終的に０．６を越える水分活性のレベルに再水和される可能性があり、脂質酸化の速度が著しく増加し、微生物増殖が起こり得るので、注意を払う必要がある。再水和の温度範囲は、２０℃〜１００℃とするべきであり、極端な温度は、熱処理フラワーをさらに変化させる可能性があるので避けるべきである。
【実施例１６】
【０１０８】
この実施例は、ドウとベークド製品の特性に対する、フラワーの熱処理条件の影響を記述する。
フラワーは、フラッシュ・ドライヤー内で脱水された（フラワーの出口温度は、図１２〜図１３中でｘ軸である）。フラワーは、その後、以下の条件下（図１２〜１３参照）で、Solidaire（登録商標）熱交換器内で熱処理された。製品番号１〜３は、ジャケット温度が華氏２７０度（１３２．２℃）で、製品出口温度が華氏２５０度（１２１．１℃）であり、製品番号４は、ジャケット温度が華氏２９０度（１４３．３℃）で、製品出口温度が華氏２７０度である。
【０１０９】
図１４は、様々なフラッシュ・ドライヤーの出口条件でのＢＳＶを示す。Solidaire（登録商標）ジャケット温度は、華氏２９０度であり、製品温度は、華氏２７０度である。
【０１１０】
本発明は、特定の実施例を通じて説明されてきた。通常の変更は、当業者にとって明らかであり、明細書中に開示された発明の範囲内にあることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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